Přednáška k poctě J. L. Fischera: „Výzkum kovalentních a nekovalentních vazeb může vést k počítačovým návrhům nových léků,“ říká prof. Pavel Hobza

Významný český vědec oboru Fyzikální chemie a nositel ocenění Česká hlava z roku 2008 za objev nepravé vodíkové vazby prof. Pavel Hobza v prostorách Univerzity Palackého hovořit o interakcích, které sehrávají zásadní úlohu v biodisciplínách. Přednášku k poctě J. L. Fischera na téma Kovalentní a nekovalentní interakce v přírodních vědách pronese v rámci Akademických dnů 22. února 2012 od 11 hodin v aule Přírodovědecké fakulty UP.

Přestože povědomí o nekovalentních interakcích je i v odborném okruhu lidí velmi omezené, neexistuje jediný významný proces, který by v živém prostředí probíhal a nebyl by od počátku až do konce nekovalentními interakcemi ovlivněn.

„Vzájemným působením atomů s otevřenou elektronovou slupkou vznikají molekuly. Vazba vzniklá mezi těmito atomy se nazývá kovalentní. Molekuly mezi sebou pak reagují za vzniku molekulových shluků (klastrů) a vazba mezi nimi, již nazýváme nekovalentní, je o dva až tři řády slabší než vazba kovalentní. Právě díky tomu, že jsou tyto interakce tak „slabé“, hrají zcela zásadní úlohu v biodisciplínách,“ vysvětlil prof. Pavel Hobza. „Experimentální popis nekovalentních interakcí není snadný. Pro tyto komplexy existuje jen malý soubor experimentálních údajů. Teorie je schopná poskytnout nejen rozsáhlé soubory dat nekovaletních komplexů, ale může odhalit i původ jejich stabilizace. Právě tento rys teoretického zkoumání nekovalentních interakcí je velmi cenný, například v počítačových návrzích nových léků,“ dodal profesor Hobza, jeden z nejvýraznějších českých vědců současnosti.

Nekovalentní interakci a jejich úloze v přírodních vědách se prof. Pavel Hobza věnuje celý svůj vědecký život. Ve světové vědě se proslavil zásadním objevem role patrových interakcí v DNA a proteinech a úlohy dispersní energie v biomakromolekulách. K jeho největším vědeckým činům však patří objev nepravé vodíkové vazby. „Vodíkové vazby jsou nejčastějším typem nekovalentních interakcí a v biodisciplínách hrají nejdůležitější roli. Proto jejich experimentální detekce byla a je mimořádně důležitá. Do jisté doby byli totiž vědci přesvědčeni, že se vodíková vazba vždy musí prezentovat posunem vibračních frekvencí k menším energiím, to je tzv. červeným posunem. Před více než deseti lety jsme však ukázali, že tomu tak není: vibrační frekvence se mohou posunout i opačně, k vyšším energiím, to je tzv. modrým posunem. Tento objev byl překvapivý a reakce ve vědecké literatuře velmi intenzivní,“ uvedl Pavel Hobza. Dodal, že klíčová publikace z roku 2000 má k dnešnímu datu více než 800 citací. V loňském roce již Mezinárodní organizace IUPAC, organizace, která předkládá definice v chemii, připravila novou definici vodíkové vazby, jež tento objev plně zohledňuje.

V současnosti je prof. Pavel Hobza vedoucím oddělení Molekulového modelování v Ústavu organické chemie a biochemie Akademie Věd ČR a vedoucím Centra řízení struktury a funkce biomolekul na molekulové úrovni. Patří mezi přední české a světové odborníky v oblasti teoretické, kvantové a výpočetní chemie. V roce 2000 se stal vedoucím Centra komplexních molekulových systémů a biomolekul a v roce 2005 vedoucím Centra biomolekul a komplexních molekulových systémů. Dnešní Centrum, stejně jako dřívější Centra slouží jako středisko bádání v oblasti výpočetní chemie a molekulového modelování. Prof. Pavel Hobza vytvořil v Centru vědeckou školu zabývající se nekovalentními interakcemi. Je profesorem na Univerzitě Karlově v Praze a Univerzitě Palackého v Olomouci. Působí na Katedře fyzikální chemie PřF UP a v Regionálním centru pokročilých technologií a materiálů. Byl hostujícím profesorem na Universite de Montreal, Technische Universität München a POSTECH Univerzity, Pohang, Jižní Korea. Na četná pozvání přednáší také na mnoha mezinárodních konferencích a univerzitách po celém světě.

Na Univerzitě Palackého nyní připravil např. cyklus přednášek Současná chemie. Již sedmým rokem v něm prof. Hobza seznamuje studenty s předními vědeckými osobnostmi České republiky. Letos pozval čtyři členy Učené společnosti ČR, aby proslovili přednášky na velmi aktuální téma – „O původu života“. Už 15. února bude v aule PřF UP např. hovořit astrofyzik RNDr. Jiří Grygar z Fyzikálního ústavu AV ČR.

Akademické dny Univerzity Palackého jsou tradiční oslavou výročí znovuobjevení olomoucké univerzity, od kterého uplynulo v letošním roce 66 let. V rámci Akademických dnů UP se každoročně koná Reprezentativní ples UP, připraven je také další doprovodný program, který je určen jak akademické obci, tak široké veřejnosti.

Tradice přednášek k poctě J. L. Fischera se datuje od roku 1994, kdy byla přednesena při příležitosti stého výročí narození prvního rektora obnovené olomoucké univerzity. Uskutečňuje se jednou ročně jako projev ocenění významu osobnosti prof. PhDr. Josefa Ludvíka Fischera. K jejímu přednesení vybere univerzitní komise významnou českou či zahraniční osobnost z kterékoliv vědní oblasti. Příslušný návrh pak schvaluje Vědecká rada UP. Přednášku k poctě J. L. Fischera již proslovili např. prof. Bedřich Moldan, prof. Jindřich Štreit, prof. Lumír Ondřej Hanuš, prof. Tomáš Halík, RNDr. Jiří Grygar, prof. Helena Illnerová, prof. Rudolf Zahradník či prof. Václav Pačes.

Více o Fischerovských přednáškách http://www.upol.cz/o-univerzite/fischerovske-prednasky/.

Více o Akademických dnech UP: www.akademickedny.upol.cz.

Zprávu připravila: Milada Hronová, oddělení komunikace UP